4.5. Стекла

Этот класс материалов охватывает твердотельные системы (обыч­но окислы и смеси окислов), не являющиеся кристаллическими, т.е. не обладающие пространственным упорядочением (трансляционным и ориентационным) в расположении атомов, их магнитных моментов, электрических, дипольных моментов молекул и др. Основное свойство стекла - наличие большого числа метастабильных (долгоживущих) макро-состойний, приводящее к явлениям медленной релаксации системы.

Стеклообразное (аморфное) состояние вещества формируется при затвердевании переохлажденного расплава. Неравновесный переход системы в состояние стекла происходит при быстром снижении темпе­ратуры и называется замерзанием (стеклованием). Стекла классифици­руют по типу переменных, испытывающих замерзание. Известны стекла структурные (металлические, ковалентные, полимерные), спиновые, дипольные, электрические, протонные, сверхпроводниковые и др.

Стекла, как правило, изотропны, по механическим свойствам ха­рактеризуются упругостью (напряжение пропорционально деформации) с последующим хрупким разрушением при комнатной температуре и вязким течением (напряжение пропорционально скорости деформации) при повышенных температурах; по оптическим свойствам обычно про­зрачные (для видимого ИК-, УФ-, рентгеновского и у-излучения); как правило, диамагнитны; по электрическим свойствам большинство сте­кол - диэлектрики (силикатные стекла), но есть и полупроводники и др.